Pengaruh Kecepatan Putar Dan Laju Alir Oksigen Terhadap Homogenitas Dan Pola Aliran Fluida Dengan Side Entry Mixer Berbasis Cfd Dan Visual

Ardianty, Nuriya Shifa Ardianty and Hidayat, Hikmal Akbar Hidayat (2025) Pengaruh Kecepatan Putar Dan Laju Alir Oksigen Terhadap Homogenitas Dan Pola Aliran Fluida Dengan Side Entry Mixer Berbasis Cfd Dan Visual. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2041211057-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Pencampuran adalah proses penting dalam industri karena berperan dalam menyatukan
bahan baku dengan bahan lainnya secara merata. Salah satu alat yang digunakan adalah Side
Entering Mixer (SEM), yaitu mixer yang dipasang horizontal di sisi tangki dekat dasar. SEM
cocok untuk tangki besar karena mampu menciptakan aliran yang menjangkau seluruh
bagian tangki, serta memiliki keunggulan seperti kapasitas besar, biaya rendah, dan
perawatan mudah. Alat ini umum digunakan di industri pulp dan kertas, aerasi, minyak dan
gas, hingga pabrik biogas. Proyek akhir ini bertujuan untuk untuk mengetahui pengaruh
kecepatan putar dengan variasi laju oksigen terhadap homogenitas dan pola aliran fluida pada side
entering mixer, serta menentukan koefisien perpindahan massa dan bilangan tak berdimensi
(Reynolds Number dan Sherwood Number). Pada proyek akhir ini menggunakan dua metode yaitu
menggunakan metode CFD dan visualisasi. Metode CFD menggunakan Ansys untuk dan metode
visualisasi menggunakan kamera dengan variasi laju alir oksigen yang digunakan adalah 5 L/S,
10 L/S, 15 L/S, 20 L/S, dan 25 L/S dan kecepatan putar 500 RPM, 600 RPM, 800 RPM,
1000RPM, dan 1200 RPM. Hasil yang didapat dengan menggunakan metode Visual dan
CFD adalah semakin tinggi kecepatan dan laju oksigen yang masuk maka mixing time dan nilai
homogenitas akan semakin cepat tercapai. Dari variabel yang digunakan didapatkan hasilyang terbaik
yaitu pada kecepatan 1200 dengan laju oksigen 25L/S karena menghasilkan pola alir yang baik dan
memberikan hasil distribusi kontur lebih cepat dibandingkan dengan variabel lainnya sehingga nilai
homogenitas serta mixing time lebih cepat konstan. Selain itu, didapat nilai reynolds number,
sherwood number, dan koefisien perpindahan massa, dimana nilai NRe dan sherwood number
cenderung sama karena berbanding lurus sedangkan pada koefisien perpindahan massa
berbanding terbalik dengan nilai reynolds number, sherwood number. Dimana seharusnya
semakin tinggi reynolds number maka nilai sherwood number semakin tinggi. Nilai
sherwood number semakin naik maka koefisien perpindahan massa semakin naik pula.
========================================================================================================================
Mixing is an important process in industry because it plays a role in combining raw
materials with other materials evenly. One of the tools used is a Side Entering Mixer (SEM),
which is a mixer installed horizontally on the side of the tank near the bottom. SEM is suitable
for large tanks because it is able to create a flow that reaches all parts of the tank, and has
advantages such as large capacity, low cost, and easy maintenance. This tool is widely used in
the pulp and paper industry, aeration, oil and gas, and biogas plants. This final project aims to
investigate the effect of rotation speed with varying oxygen flow rates on fluid homogeneity and
flow patterns in a side entering mixer, as well as to determine the mass transfer coefficient and
dimensionless numbers (Reynolds Number and Sherwood Number). This final project uses two
methods, namely CFD and visualization. The CFD method uses Ansys, while the visualization
method uses a camera with oxygen flow rates of 5 L/S, 10 L/S, 15 L/S, 20 L/S, and 25 L/ S, and
rotation speeds of 500 RPM, 600 RPM, 800 RPM, 1000 RPM, and 1200 RPM. The results
obtained using the visual and CFD methods show that as the speed and oxygen flow rate
increase, the mixing time and homogeneity values are achieved more quickly. Among the
variables used, the best results were obtained at a speed of 1200 RPM with an oxygen flow rate
of 25 L/S, as this produced a good flow pattern and provided faster contour distribution results
compared to other variables, resulting in faster-constant homogeneity values and mixing time.
Additionally, the Reynolds number, Sherwood number, and mass transfer coefficient were
obtained, where the NRe and Sherwood number values tend to be the same because they are
directly proportional, while the mass transfer coefficient is inversely proportional to the
Reynolds number and Sherwood number. Where the higher the Reynolds number, the higher
the Sherwood number should be. As the Sherwood number increases, the mass transfer
coefficient also increases.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Pencampuran, Side Entry Mixer, Homogenitas Mixing , Side Entry Mixer, Homogeneity
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD420 Water pollution T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD433 Water treatment plants
Divisions:	Faculty of Vocational > Industrial Chemical Engineering
Depositing User:	Nuriya Shifa Ardianty
Date Deposited:	04 Aug 2025 03:04
Last Modified:	04 Aug 2025 03:04
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/125134

Actions (login required)

View Item